特開 2024-24825 一体型インペラの製造方法及び一体型インペラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024825

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】一体型インペラの製造方法及び一体型インペラ

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/28 20060101AFI20240216BHJP

   B23H 1/10 20060101ALI20240216BHJP

   B23H 9/10 20060101ALI20240216BHJP

【ＦＩ】

F04D29/28 R

B23H1/10 Z

B23H9/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127745

(22)【出願日】2022-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】000154794

【氏名又は名称】株式会社放電精密加工研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100139103

【弁理士】

【氏名又は名称】小山 卓志

(74)【代理人】

【識別番号】100139114

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 貞嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100214260

【弁理士】

【氏名又は名称】相羽 昌孝

(72)【発明者】

【氏名】前原 隆司

(72)【発明者】

【氏名】小林 久

【テーマコード（参考）】

3C059

3H130

【Ｆターム（参考）】

3C059AA01

3C059AB01

3C059EC01

3C059HA13

3H130AA12

3H130AB27

3H130AB46

3H130AC01

3H130BA95C

3H130BA95Z

3H130CB01

3H130CB05

3H130DJ08X

3H130EA02C

3H130ED01C

(57)【要約】      （修正有）

【課題】加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能な一体型インペラの製造方法及び一体型インペラを提供する。
【解決手段】底部を形成する第１シュラウド１０１と、蓋部を形成する第２シュラウド１０２と、第１シュラウドの中央部分に形成される円筒状のハブ１０３と、第１シュラウドと第２シュラウドの間に形成され、ハブが形成された内周側の入口１１１から外周側の出口１１２に流体が流れる流路１１０を区分けするブレード１０４と、を備える一体型インペラ１００の製造方法であって、インペラの流路を形成する工程は、ホルダを介して加工機に取り付けられる基部３１と、基部から突出する棒状部と、棒状部から屈曲する屈曲部と、を有する内周側流路加工電極３０を、内周側の入口から挿入し、予め定めた位置を中心として旋回させ、ブレード間の流路の内周側を加工する内周側流路加工工程を含むことを特徴とする。
【選択図】図１５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

底部を形成する第１シュラウドと、蓋部を形成する第２シュラウドと、前記第１シュラウドの中央部分に形成される円筒状のハブと、前記第１シュラウドと前記第２シュラウドの間に形成され、前記ハブが形成された内周側の入口から外周側の出口に流体が流れる流路を区分けするブレードと、を備える一体型インペラの製造方法であって、
前記一体型インペラの製造方法は、前記インペラの流路を形成する工程を有し、
前記インペラの流路を形成する工程は、
ホルダを介して加工機に取り付けられる基部と、前記基部から突出する棒状部と、前記棒状部から屈曲する屈曲部と、を有する内周側流路加工電極を、前記内周側の入口から挿入し、予め定めた位置を中心として旋回させ、前記ブレード間の前記流路の前記内周側を加工する内周側流路加工工程を含む
ことを特徴とする一体型インペラの製造方法。

【請求項2】

前記内周側流路加工電極は、
前記流路の前記第１シュラウド側を加工する下段電極と、
前記下段電極とは別体であって、前記流路の前記第２シュラウド側を加工する上段電極と、
を含み、
前記内周側流路加工工程は、
前記ブレード間の前記流路の前記内周側の前記第１シュラウド側を前記下段電極によって加工する内周側下方流路加工工程と、
前記ブレード間の前記流路の前記内周側の前記第２シュラウド側を前記上段電極によって加工する内周側上方流路加工工程と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項3】

基部と、前記基部から突出する棒状部と、前記棒状部から屈曲して延びる屈曲部と、を有する内周側流路荒加工用電極をさらに備え、
前記下段電極と前記上段電極を使用した前記内周側流路加工工程の前に、前記ブレード間の前記流路の前記内周側を前記内周側流路荒加工用電極によって加工する内周側流路荒加工工程を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項4】

前記内周側流路荒加工用電極は、前記基部から前記棒状部及び前記屈曲部の内部を通過し、前記屈曲部の先端部に開口する液孔が形成され、
前記屈曲部の先端部の前記液孔から加工液を噴出する
ことを特徴とする請求項３に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項5】

前記インペラの流路を形成する工程は、
外周側流路加工電極により前記出口から前記ブレード間の流路の内周側までを加工する外周側流路加工工程を有し、
前記外周側流路加工電極は、
ホルダを介して加工機に取り付けられる下段基部と、前記下段基部から突出する下段刃状部と、を有する下段電極と、
前記下段電極とは別体であって、ホルダを介して加工機に取り付けられる上段基部と、前記上段基部から突出する上段刃状部と、を有する上段電極と、
を含み、
前記外周側流路加工工程は、
前記ブレード間の前記流路の前記外周側の前記第１シュラウド側を前記下段電極によって加工する外周側下方流路加工工程と、
前記ブレード間の前記流路の前記外周側の前記第２シュラウド側を前記上段電極によって加工する外周側上方流路加工工程と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項6】

前記下段電極の前記下段基部は、前記下段刃状部が突出する曲面を有し、前記曲面から反対側の面へ繋がる液孔が形成され、
前記上段電極の前記上段基部は、前記上段刃状部が突出する曲面を有し、前記曲面から反対側の面へ繋がる液孔が形成され、
それぞれ前記曲面の前記液孔から加工液を噴出する
ことを特徴とする請求項５に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項7】

前記下段電極の前記下段基部から前記下段刃状部の内部を通過し、前記下段刃状部の先端部に開口する液孔が形成され、
前記上段電極の前記上段基部から前記上段刃状部の内部を通過し、前記上段刃状部の先端部に開口する液孔が形成され、
それぞれ前記先端部の前記液孔から加工液を噴出する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項8】

前記インペラの流路を形成する工程は、
前記流路の前記入口を加工する入口加工工程と、
前記入口下部から前記ブレード間までの流路を加工する下降流路加工工程と、
を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の一体型インペラの製造方法。

【請求項9】

請求項８に記載の一体型インペラの製造方法により製造される
ことを特徴とする一体型インペラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遠心式圧縮機等に使用される一体型のインペラを製造する一体型インペラの製造方法及び一体型インペラに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、遠心式圧縮機に用いられるインペラは、回転軸に取り付けられるハブと、該ハブと外方に間隔をおいて配置されるシュラウドと、これらハブとシュラウドとを連結する複数のブレードとを有する。そして、ブレードの側面、ハブの流面及びシュラウドの流面で囲まれた部分が、気体等を圧縮するための流路となっている。

【0003】

このような遠心式圧縮機に用いられるインペラの流路は、軸方向及び径方向に対してそれぞれ湾曲する複雑な形状である。したがって、一般的には円盤状の本体部分にブレードとシュラウドを隅肉溶接やグルーブ溶接で固定することにより製造していた。または、本体部分とブレードを一体として機械加工し、そこにシュラウドを溶接することにより製造していた。

【0004】

しかしながら、溶接による固定は溶接欠陥が生じやすく、また、溶接部分が局所的に高温になることで変形が生じやすい。また、腐食性の気体を流路に流す対象にしているインペラが増えており、その場合、溶接部分が早期に腐食する問題があった。さらに、インコネルのような耐食性の高い材料をインペラに使用するケースも増えており、そのような材料の中には溶接が困難で材料が制限される問題があった。

【0005】

このため、溶接を使わないで、放電加工を利用し、一体型のインペラを精度良く製造する方法が提案されてきている（特許文献１及び２参照）。

【0006】

特許文献１に示される放電加工方法は、遠心式圧縮機ロータに関するもので、キャビティとほぼ同じ形状を有する電極を有し、該電極による電気侵食により、ディスク内に流路となる円弧のキャビディを形成するものである。

【0007】

特許文献２に示される方法では、内周側と外周側の両方から流路を形成することと、外周側からの流路の形成を流路のブレードの湾曲面と対応した形状の電極を使った放電加工を用い、かつその電極の湾曲形状と流路のブレードの湾曲形状に一定の不等式を満たすことで、より効率的に精度良く流路を形成可能にする方法を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００２－２３５６９４号公報

【特許文献2】特開２０１０－８９１９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、特許文献１及び２と比較して、加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能な一体型インペラの製造方法及びその方法で製造される一体型インペラを提供することが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明にかかる一体型インペラの製造方法は、
底部を形成する第１シュラウドと、蓋部を形成する第２シュラウドと、前記第１シュラウドの中央部分に形成される円筒状のハブと、前記第１シュラウドと前記第２シュラウドの間に形成され、前記ハブが形成された内周側の入口から外周側の出口に流体が流れる流路を区分けするブレードと、を備える一体型インペラの製造方法であって、
前記インペラの流路を形成する工程は、
ホルダを介して加工機に取り付けられる基部と、前記基部から突出する突出部と、前記突出部から屈曲する屈曲部と、を有する内周側流路加工電極を、前記内周側の入口から挿入し、予め定めた位置を中心として旋回させ、前記ブレード間の前記流路の前記内周側を加工する内周側流路加工工程を含む
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明にかかる一体型インペラ製造方法によれば、加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本実施形態の方法で製造する一体型インペラを示す。

【図2】図１のII－II断面を示す。

【図3】本実施形態の一体型インペラの製造に使用する第１の電極を示す。

【図4】本実施形態の第１の電極を加工機に取り付けるためのホルダを示す。

【図5】本実施形態の一体型インペラの製造に使用する第２の電極を示す。

【図6】本実施形態の一体型インペラの製造に使用する第３の電極を示す。

【図7】本実施形態の一体型インペラの製造に使用する荒加工用第３の電極を示す。

【図8】本実施形態の一体型インペラの製造に使用する第４の電極を示す。

【図9】本実施形態の一体型インペラの製造に使用する荒加工用第４の電極を示す。

【図10】本実施形態の一体型インペラの製造方法のフローチャートを示す。

【図11】本実施形態の一体型インペラの第１の電極による加工時の状態を示す。

【図12】本実施形態の一体型インペラの第２の電極による加工時の断面の状態を示す。

【図13】本実施形態の一体型インペラを加工している時の第２の電極の動作を示す。

【図14】本実施形態の一体型インペラの第３の電極による加工時の断面の状態を示す。

【図15】本実施形態の一体型インペラを加工している時の第３の電極の動作を示す。

【図16】本実施形態の一体型インペラの第４の電極による加工時の断面の状態を示す。

【図17】本実施形態の一体型インペラを加工している時の第４の電極の動作を示す。

【図18】本実施形態の一体型インペラの第４の電極による加工終了時の斜視図を示す。

【図19】本実施形態の一体型インペラの第４の電極による加工終了時の断面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は、本実施形態の方法で製造する一体型インペラを示す。図２は、図１のII－II断面を示す。

【0014】

本実施形態の方法で製造する一体型インペラ１００の構造について説明する。

【0015】

一体型インペラ１００は、底部を形成する第１シュラウド１０１と、蓋部を形成する第２シュラウド１０２と、第１シュラウド１０１の中心部分に形成されるハブ１０３と、第１シュラウド１０１と第２シュラウド１０２の間に形成される流体が流れる流路１１０を区分けするブレード１０４と、を備える。第１シュラウド１０１、第２シュラウド１０２、ハブ１０３及びブレード１０４は、一つの材料から一体に製造される。

【0016】

図２に示すように、第１シュラウド１０１は、底面１０１ａが平面状に形成され、全体が円板状の部分である。第１シュラウド１０１の中央には、中心軸Ｃ１を中心とした孔１０３ａが貫通するハブ１０３が形成される。ハブ１０３の外周及び第１シュラウド１０１の底面１０１ａの反対側には、第１面１０１ｂが形成される。第１面１０１ｂは、径方向において外周から所定の長さまでは底面１０１ａと平行な平面に形成され、その後ハブ１０３に向かって底面１０１ａから離れるように形成されると好ましい。第１面１０１ｂの底面１０１ａから離れる部分は、滑らかな曲面が好ましい。なお、第１面１０１ｂは、平面を持たず、外周からハブ１０３に向かって連続的に底面１０１ａから離れるように形成されてもよい。なお、底面１０１ａと第１面１０１ｂは、必ずしも平行な平面に限らない。例えば、底面１０１ａと第１面１０１ｂは、平行でない平面、少なくとも１つが平面又は曲面、両方とも曲面でもよい。

【0017】

第２シュラウド１０２は、第１シュラウド１０１の第１面１０１ｂを覆う円板状の部分である。第２シュラウド１０２は、径方向において外周からハブ１０３に向かって底面１０１ａから離れるように外側面１０２ａが形成される。外側面１０２ａの反対側には、第２面１０２ｂが形成される。すなわち、第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂは、ハブ１０３の外周から第１シュラウド１０１に形成される第１面１０１ｂに対向して形成される。

【0018】

ハブ１０３は、第１シュラウド１０１の中央に形成される円筒状の部分であって、中心に図示しない軸部材が挿入される孔１０３ａが形成される。ハブ１０３の底面１０１ａとは反対側の面の外周には、壁部１０３ｂが形成される。本実施形態では、ハブ１０３と第１シュラウド１０１の区切りを２点鎖線の仮想線で示したが、明確に区切る必要はない。例えば、ハブ１０３の外周は第１シュラウド１０１の第１面１０１ｂに含まれるものとし、ハブ１０３の底面は第１シュラウド１０１の底面１０１ａに含まれるものとしてよい。

【0019】

ブレード１０４は、第１シュラウド１０１の第１面１０１ｂと第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂに連結される。ブレード１０４は、外周側から中心軸Ｃ１に向かって湾曲して形成される。湾曲したブレード１０４の凹側を凹面１０４ａとし、凸側を凸面１０４ｂとする。ブレード１０４は、中心軸Ｃ１に向かうにつれて、隣り合うブレード１０４の間の距離が短くなる。すなわち、ブレード１０４は、流路１０５の幅が中心に向かうにつれて細くなるように、流路１１０を円周方向で区分けする。なお、ブレード１０４は、ハブ１０３まで延び、ハブ１０３と一体に形成してもよい。

【0020】

このように、一体型インペラ１００は、第１シュラウド１０１、第２シュラウド１０２、ハブ１０３及びブレード１０４で囲まれた複数の流路１１０が形成される。流路１１０は、第２シュラウド１０２とハブ１０３に挟まれて環状に形成された入口１１１と、第１シュラウド１０１と第２シュラウド１０２に挟まれた外周に形成された出口１１２と、を有する。本実施形態では、８つのブレード１０４によって８つの流路１１０が形成される。

【0021】

次に、本実施形態の方法で製造する一体型インペラ１００の作動について説明する。

【0022】

本実施形態の一体型インペラ１００は、図示しないモータ等の駆動部によって回転される。インペラ１００が図１に示した矢印Ａのように回転すると、入口１１１から流入した空気が図２に示した矢印Ｂのように流れ、インペラ１００内で加速された後、出口１０２から排出される。

【0023】

次に、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法について説明する。

【0024】

図３は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する第１の電極１０を示す。図４は、本実施形態の第１の電極１０を加工機に取り付けるためのホルダ１６を示す。

【0025】

本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する入口加工電極を構成する第１の電極１０は、図２に示したインペラ１００の流路１１０の入口１１１付近の第１シュラウド１０１の第１面１０１ｂ及び第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂを加工する。

【0026】

本実施形態のインペラ１００の入口加工は、荒い精度で加工する荒加工と高精度で加工する仕上加工を行う。第１の電極１０は、荒加工用と仕上加工用の２種類製作される。荒加工用と仕上加工用の第１の電極１０は、同一でもよく、荒加工用を仕上加工用よりも小さく製作してもよい。また、加工時の電極の消耗を考慮して同一の物を複数製作してもよい。

【0027】

第１の電極１０は、板状の基部１１と、基部１１から筒状に突出する筒状部１２と、筒状部１２の先端に形成されるテーパー部１３と、を備える。本実施形態の第１の電極１０は１つの部材から形成されるが、複数に分割して形成してもよい。

【0028】

本実施形態の基部１１は、中心軸Ｃ２に垂直な断面が正方形となる直方体である。基部１１の形状は、中心軸Ｃ２に垂直な断面が円となる円柱等、他の形状でもよい。本実施形態の基部１１は、一つの角の表面１１ａに、加工機への取り付けの際に位置を確認するための目印１１ａ１が形成される。本実施形態の目印１１ａ１は、他の表面１１ａよりも凹状に形成されるが、凸状、切欠き等、他の表面と区別がつくものであればよい。目印１１ａ１を形成することで、テーパー部１３の切欠き１３ａが奇数の場合等であっても取付の向きを容易に判別することができる。

【0029】

本実施形態の筒状部１２は、中心軸Ｃ２を中心として、基部１１の表面１１ａから筒状に延びる。筒状部１２の内側の基部１１の表面１１ａには、ホルダ１６に取り付けるためのボルト等が差し込まれる複数の孔１１ａ２が形成される。筒状部１２の先端には、テーパー部１３が形成される。

【0030】

テーパー部１３は、図２に示したインペラ１００の流路１１０の入口１１１の形状にあわせて形成される。テーパー部１３は、先端に向かって薄く形成され、周方向に所定の間隔で切欠き１３ａが形成される。切欠き１３ａの形状は、製造するインペラ１００の中心軸Ｃ１に近いブレード１０４の端部１０４ｃが形成される形状である。切欠き１３ａの周方向の間隔は、製造するインペラ１００の中心軸Ｃ１に近いブレード１０４の端部１０４ｃの周方向の間隔である。

【0031】

テーパー部１３は、従来の電極の先端部分を残し、底面部分をカットしたような形状であり、従来の電極よりも短く形成される。したがって、従来よりも加工時間を短くすることができる。また、第１の電極１０を小型にすることができ、材料費を削減することができる。

【0032】

図４に示すように、第１の電極１０は、基部１１の裏面１１ｂに設置されるホルダ１６によって、図示しない加工機に取り付けられる。ホルダ１６は、第１の電極１０の水平出し及び平行出し等に使用される。

【0033】

なお、ホルダ１６は、設計段階、プログラム作成段階、成型段階、及び、放電加工段階の全てにおいて、他の電極とも基準を共通化する。したがって、電極の交換毎に発生していた精度出し及び位置出しが不要となり、工数が削減されるとともに、品質が向上する。

【0034】

図５は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する第２の電極２０を示す。

【0035】

下降流路加工電極を構成する第２の電極２０は、図２に示したインペラ１００の流路１１０の入口１１１付近の第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂを加工する。第２の電極２０の加工する第２面１０２ｂの位置は、第１の電極１０が加工する位置よりも出口１１２に近い部分であって、入口から流入した流体が下降してブレード１０４間の流路に流入する位置である。

【0036】

本実施形態のインペラ１００の下降流路加工は、高精度で加工する仕上加工を行う。第２の電極１０は、仕上加工用が製作される。第２の電極１０は、加工時の消耗を考慮して同一の物を複数製作してもよい。なお、荒加工用の第２の電極を製作してもよい。

【0037】

本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する第２の電極２０は、基部２１と、基部２１から突出する曲面部２２と、を有する。

【0038】

基部２１は、直方体形状であって、１つの面がホルダ１６に取り付けられ、反対側の面から曲面部２２が突出する。曲面部２２は、基部２１から突出し、製造するインペラ１００の流路１１０の入口１１１の外周側と同じ曲率で湾曲した板状に形成される。

【0039】

曲面部２２は、湾曲した凸方向側に向けて曲がって形成される先端部２２ａを有する。曲面部２２は、図２に示したインペラ１００の流路１１０の入口１１１付近の第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂの形状にあわせて形成される。先端部２２ａには、切欠き２２ｂが形成される。切欠き２２ｂの形状は、図１に示したインペラ１００の中心軸Ｃ１に近いブレード１０４の端部１０４ｃが嵌まり込む形状である。

【0040】

第２の電極２０の曲面部２２の幅方向の寸法は、インペラ１００の中心軸Ｃ１に近いブレード１０４の端部１０４ｃの間隔と同じ又はそれ以上が好ましい。このような寸法の第２電極２０を全周に渡ってピッチ移動させながら加工することによって、インペラ１００の流路１１０の入口１１１付近の第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂの全周に第２電極２０を隙間なく当てることができ、安定して加工することができる。

【0041】

第２の電極２０は、基部２１から曲面部２２の内部を通過し、先端部２２ａに開口する液孔２０ａが形成される。液孔２０ａを形成し、液孔２０ａから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0042】

図６は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する第３の電極３０を示す。図６（ａ）は、本実施形態の第３の電極３０の下段電極３１を示す。図６（ｂ）は、本実施形態の第３の電極３０の上段電極３２を示す。

【0043】

内周側流路加工電極を構成する第３の電極３０は、図２に示したインペラ１００の流路１１０のブレード１０４間のうち内周側（入口１１１側）を加工する。本実施形態の第３の電極３０は、下段電極３１と上段電極３２の２種類の電極を含む。下段電極３１は、流路１１０の下方側の第１面１０１ｂを加工し、上段電極３２は、流路１１０の上方側の第２面１０２ｂを加工する。なお、第３の電極３０は、ブレード１０４間の流路１１０の形状に応じて、２種類に限らず、種類が増減してもよい。

【0044】

下段電極３１は、下段基部３１１と、下段基部３１１から突出する下段棒状部３１２と、下段棒状部３１２から屈曲して延びる下段屈曲部３１３と、を有する。下段基部３１１は、直方体形状であって、１つの面がホルダ１６に取り付けられ、反対側の面から下段棒状部３１２が突出する。下段屈曲部３１３は、下段棒状部３１２から屈曲して形成される。

【0045】

下段棒状部３１２から下段屈曲部３１３への屈曲方向や屈曲角度は、流路１１０の形状にあわせて形成される。下段屈曲部３１３は、設置時に上を向いた上面３１３ａ、設置時に下を向いた下面３１３ｂ、凸形状の凸面３１３ｃ及び凹形状の凹面３１３ｄを有する。下面３１３ｂは、流路１１０の第１面１０１ｂを加工する。下段屈曲部３１３の凸面３１３ｃは、図２に示した断面におけるブレード１０４の凹面１０４ａの形状にあわせて形成され、ブレード１０４の凹面１０４ａを加工する。下段屈曲部３１３の凹面３１３ｄは、図２に示した断面におけるブレード１０４の凸面１０４ｂの形状にあわせて形成され、ブレード１０４の凸面１０４ｂを加工する。

【0046】

上段電極３２は、上段基部３２１と、上段基部３２１から突出する上段棒状部３２２と、上段棒状部３２２から屈曲して延びる上段屈曲部３２３と、を有する。上段基部３２１は、直方体形状であって、１つの面がホルダ１６に取り付けられ、反対側の面から上段棒状部３２２が突出する。上段屈曲部３２３は、上段棒状部３２２から屈曲して形成される。

【0047】

上段棒状部３２２から上段屈曲部３２３への屈曲方向や屈曲角度は、流路１１０の形状にあわせて形成される。上段屈曲部３２３は、設置時に上を向いた上面３２３ａ、設置時に下を向いた下面３２３ｂ、凸形状の凸面３２３ｃ及び凹形状の凹面３２３ｄを有する。上面３２３ａは、流路１１０の第２面１０２ｂを加工する。上段屈曲部３２３の凸面３２３ｃは、図２に示した断面におけるブレード１０４の凹面１０４ａの形状にあわせて形成され、ブレード１０４の凹面１０４ａを加工する。上段屈曲部３２３の凹面３２３ｄは、図２に示した断面におけるブレード１０４の凸面１０４ｂの形状にあわせて形成され、ブレード１０４の凸面１０４ｂを加工する。

【0048】

図７は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する荒加工用第３の電極３００を示す。本実施形態では、下段電極３１と上段電極３２を使用した仕上げ加工の前に、荒加工を行ってもよい。荒加工用第３の電極３００は、基部３０１と、基部３０１から突出する棒状部３０２と、棒状部３０２から屈曲して延びる屈曲部３０３と、を有する。

【0049】

屈曲部３０３の上下面間隔は、流路１１０のブレード１０４間の内周側の第１面１０１ｂと第２面１０２ｂの間隔より小さい寸法である。したがって、ブレード１０４間の荒加工は、予め定めた位置を中心として１つの荒加工用第３の電極３００を旋回させることで行うことができる。

【0050】

荒加工用第３の電極３００は、基部３０１から棒状部３０２及び屈曲部３０３の内部を通過し、先端部３０４に開口する液孔３００ａが形成される。液孔３００ａを形成し、液孔３００ａから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0051】

なお、下段電極３１及び上段電極３２に液孔を設けてもよい。また、液孔を加工する際に先端部３０４以外の部分に開口を余儀なくされる場合がある。その場合、先端部３０４に液孔を開口させた後に、電極と同材質の粉と接着剤により先端部３０４以外の部分の開口を塞ぐ等を行い、孔の数を調整してもよい。

【0052】

下段電極３１、上段電極３２及び荒加工用第３の電極３００は、加工時の消耗を考慮して同一の物を複数製作してもよい。また、下段電極３１と上段電極３２は、異なる形状でも、同一の形状でもよい。

【0053】

図８は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する第４の電極４０を示す。図８（ａ）は、本実施形態の第４の電極４０の下段電極４１を示す。図８（ｂ）は、本実施形態の第４の電極４０の上段電極４２を示す。

【0054】

外周側流路加工電極を構成する第４の電極４０は、図２に示したインペラ１００の流路１１０のブレード１０４間のうち外周側（出口１１２側）を加工する。本実施形態の第４の電極４０は、下段電極４１と上段電極４２の２種類の電極を含む。下段電極４１は、流路１１０の下方側の第１面１０１ｂを加工し、上段電極４２は、流路１１０の上方側の第２面１０２ｂを加工する。なお、第４の電極４０は、ブレード１０４間の流路１１０の形状に応じて、２種類に限らず、種類が増減してもよい。

【0055】

下段電極４１は、下段基部４１１と、下段基部４１１から突出する下段刃状部４１２と、を有する。下段基部４１１は、略直方体形状であって、１つの面がホルダ１６に取り付けられる上面として、曲面４１１ａから下段刃状部４１２が突出する。下段刃状部４１２が突出する下段基部４１１の曲面４１１ａの曲率は、製造するインペラ１００の外周の曲率にあわせて形成される。したがって、第４の電極４０は、加工時にインペラ１００の外周との距離を最小とすることができ、下段刃状部４１２のたわみ強度が向上することにより、加工中の下段刃状部４１２の先端のたわみを抑制することができ、品質を向上させることができる。

【0056】

下段刃状部４１２は、刀の刃のような反りを有し、設置時に上を向いた上面４１２ａ、設置時に下を向いた下面４１２ｂ、凹形状の凹面４１２ｃ、凸形状の凸面４１２ｄを有する。下面４１２ｂは出口１１２付近の第１面１０１ｂと同じ形状、凹面４１２ｃはブレード１０４の凸側、凸面４１２ｄはブレード１０４の凹側にそれぞれあわせて形成される。

【0057】

下段基部４１１は、曲面４１１ａから反対側の面へ繋がる液孔４１ａが形成される。液孔４１ａは、下段刃状部４１２の上面付近に形成されると好ましい。この位置に形成されると、液孔４１ａにより加工液を噴出することができるので、下段刃状部４１２の上面にスラッジが堆積することを防ぐことができ、安定した加工をすることができる。

【0058】

同様に、下段電極４１は、下段基部４１１から下段刃状部４１２の内部を通過し、先端部４１２ｅに開口する液孔４１ｂが形成される。液孔４１ｂを形成し、液孔４１ｂから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0059】

上段電極４２は、上段基部４２１と、上段基部４２１から突出する上段刃状部４２２と、を有する。上段基部４２１は、略直方体形状であって、１つの面がホルダ１６に取り付けられる上面として、曲面４２１ａから上段刃状部４２２が突出する。上段刃状部４２２が突出する上段基部４２１の曲面４２１ａの曲率は、製造するインペラ１００の外周の曲率にあわせて形成される。したがって、第４の電極４０は、加工時にインペラ１００の外周との距離を最小とすることができ、上段刃状部４２２のたわみ強度が向上することにより、加工中の上段刃状部４２２の先端のたわみを抑制することができ、品質を向上させることができる。

【0060】

上段刃状部４２２は、刀の刃のような反りを有し、設置時に上を向いた上面４２２ａ、設置時に下を向いた下面４２２ｂ、凹形状の凹面４２２ｃ、凸形状の凸面４２２ｄを有する。上面４２２ａは出口１１２付近の第２面１０２ｂと同じ形状、凹面４２２ｃはブレード１０４の凸側、凸面４２２ｄはブレード１０４の凹側にそれぞれあわせて形成される。

【0061】

上段基部４２１は、曲面４２１ａから反対側の面へ繋がる液孔４２ａが形成される。液孔４２ａは、上段刃状部４２２の上面付近に形成されると好ましい。この位置に形成されると、液孔４２ａにより加工液を噴出することができるので、上段刃状部４２２の上面にスラッジが堆積することを防ぐことができ、安定した加工をすることができる。

【0062】

同様に、上段電極４２は、上段基部４２１から上段刃状部４２２の内部を通過し、先端部４２２ｅに開口する液孔４２ｂが形成される。液孔４２ｂを形成し、液孔４２ｂから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0063】

図９は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造に使用する荒加工用第４の電極４００を示す。本実施形態では、下段電極４１と上段電極４２を使用した仕上げ加工の前に、荒加工を行ってもよい。荒加工用第４の電極４００は、基部４０１と、基部４０１から突出する刃状部４０２と、を有する。

【0064】

刃状部４０２の上下面間隔は、流路１１０の第１面１０１ｂ及び第２面１０２ｂの間隔より小さい。したがって、ブレード１０４間の加工は、１つの荒加工用第４の電極４００を、ブレード１０４の凸側と凹側とに移動させることで加工する。

【0065】

基部４０１は、曲面４０１ａから反対側の面へ繋がる液孔４００ａが形成される。液孔４００ａは、刃状部４０２の上面付近に開口されると好ましい。この位置に形成されると、液孔４００ａにより加工液を噴出することができるので、刃状部４０２の上面にスラッジが堆積することを防ぐことができ、安定した加工をすることができる。

【0066】

同様に、荒加工用第４の電極４００は、基部４０１から刃状部４０２の内部を通過し、先端部４０２ｅに開口する液孔４００ｂが形成される。液孔４００ｂを形成し、液孔４００ｂから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0067】

下段電極４１、上段電極４２及び荒加工用第４の電極４００は、加工時の消耗を考慮して同一の物を複数製作してもよい。また、下段電極４１と上段電極４２は、異なる形状でも、同一の形状でもよい。

【0068】

図１０は、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法のフローチャートを示す。一体型インペラ１００の製造前は、円柱状に形成された材料Ｍの状態である。材料Ｍは、炭素鋼、ステンレス鋼、チタン等の金属である。なお、円柱は、製作するインペラ１００の高さ及び直径と同じ寸法で形成してもよい。予め材料Ｍには、ハブ１０３となる中央に、中心軸Ｃ１を中心とした孔１０３ａを形成する。

【0069】

本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法では、まず、ステップ１で、荒加工工程を実行する（ＳＴ１）。荒加工工程は、入口荒加工用電極としての荒加工用第１の電極を用いた入口荒加工工程、内周側流路荒加工用電極としての荒加工用第３の電極３００を用いた内周側流路荒加工工程、及び、外周側流路荒加工用電極としての荒加工用第４の電極４００を用いた外周側流路荒加工工程を有する。荒加工用第１の電極、荒加工用第３の電極３００及び荒加工用第４の電極４００は、完成寸法よりも小さい寸法が好ましい。なお、下降流路荒加工用電極としての荒加工用の第２の電極を製作し、用いてもよい。また、荒加工工程において、荒加工用電極は、どの順序で用いてもよい。

【0070】

次に、ステップ２で、第１の電極１０による入口加工工程を実行する（ＳＴ２）。続いて、ステップ３で、第２の電極２０による下降流路加工工程を実行する（ＳＴ３）。続いて、ステップ４で、第３の電極３０による内周側流路加工工程を実行する（ＳＴ４）。続いて、ステップ５で、第４の電極４０による外周側流路加工工程を実行する（ＳＴ５）。次に、ステップ６で、表面加工を実行する（ＳＴ６）。

【0071】

なお、ステップ２からステップ６は、順序を変更してもよい。また、ステップ１の荒工程を分けて、ステップ２の入口加工工程、ステップ３の下降流路加工工程、ステップ４の内周側流路加工工程、ステップ５の外周側流路加工工程の前に、それぞれ別々に実行してもよい。例えば、入口荒加工工程の次に入口加工工程を行い、内周側流路荒加工工程の次に内周側流路加工工程を行い、外周側流路荒加工工程の次に外周側流路加工工程を行ってもよい。

【0072】

図１１は、本実施形態の一体型インペラ１００の第１の電極１０による加工時の状態を示す。なお、図１１乃至図１９は、理解を容易にするために、材料Ｍに対して完成したインペラ１００の流路１１０等も示している。

【0073】

ステップ２の第１の電極１０による入口加工工程では、図示しない加工機にホルダ１６を介して、第１の電極１０を水平に取り付ける。第１の電極１０は、材料Ｍの中心軸Ｃ１と第１の電極１０の中心軸Ｃ２が重なる位置に配置された後、鉛直下方に移動し、材料Ｍを加工する。

【0074】

このような加工方法によって、第１の電極１０は、インペラ１００の流路１１０の入口１１１付近の第１面１０１ｂ及び第２面１０２ｂとなる部分を加工する。

【0075】

図１２は、本実施形態の一体型インペラ１００の第２の電極２０による加工時の断面の状態を示す。図１３は、本実施形態の一体型インペラ１００を加工している時の第２の電極２０の動作を示す。

【0076】

ステップ３の第２の電極２０による下降流路加工工程は、第１の電極１０で加工した入口下部から始める。第２の電極２０は、流路１１０の入口１１１下部の第２面１０２ｂを加工する。第２の電極２０の加工する第２面１０２ｂの位置は、第１の電極１０が加工する位置よりも出口１１２に近い部分である。

【0077】

第２の電極２０の曲面部２２の円周方向の円弧長寸法Ｄは、製造されるインペラ１００の中心軸Ｃ１に近いブレード１０４の端部１０４ｃの円弧長間隔Ｅ以上が好ましい。また、隣の位置を加工する際の図５に示した切欠き２２ｂの円弧長移動距離Ｆは、製造されるインペラ１００の中心軸Ｃ１に近い隣り合うブレード１０４の端部１０４ｃの円弧長間隔Ｅに等しい。

【0078】

従来、流路１１０の入口１１１下部の第２面１０２ｂの加工では、第２電極２０の移動前後の加工箇所の間に隙間があり、第２面１０２ｂに第２電極２０による加工箇所と未加工箇所が生じてしまい、不安定な加工になる場合があった。

【0079】

本実施形態では、このような寸法の第２電極２０を矢印Ｇのように、加工後上方に移動させ、円弧長移動距離Ｆだけ時計回りに移動させ、下方に移動させる。全周に渡ってこのように繰り返し加工することによって、インペラ１００の流路１１０の入口１１１下部の第２シュラウド１０２の第２面１０２ｂの全周に第２電極２０を隙間なく当てることができ、安定して加工することができる。なお、移動方向は、時計回り及び反時計回りのどちらでも良い。

【0080】

図１４は、本実施形態の一体型インペラ１００の第３の電極３０による加工時の断面の状態を示す。図１５は、本実施形態の一体型インペラ１００を加工している時の第３の電極３０の動作を示す。

【0081】

ステップ４の第３の電極３０による内周側流路加工工程は、第１の電極１０及び第２の電極２０で加工した下方部分から始める。第３の電極３０は、流路１１０のブレード１０４間のうち内周側（入口１１１側）を加工する。

【0082】

まず、内周側下方流路加工工程として、第３の電極３０の下段電極３１を用いて流路１１０の第１面１０１ｂを加工する。下段棒状部３１２は、インペラ１００の流路１１０の入口１１１から挿入される。続いて、下段屈曲部３１３をブレード１０４間に挿入して加工する。ブレード１０４間の加工は、予め定めた位置を中心として下段電極３１を図１５に示した矢印Ｈの方向に旋回させることで行うことができる。

【0083】

次に、内周側上方流路加工工程として、第３の電極３０の上段電極３２を用いて流路１１０の第２面１０２ｂを加工する。上段棒状部３２２は、インペラ１００の流路１１０の入口１１１から挿入される。続いて、上段屈曲部３２３をブレード１０４間に挿入して加工する。ブレード１０４間の加工は、予め定めた位置を中心として上段電極３２を、下段電極３１と同様に、図１５に示した矢印Ｈの方向に旋回させることで行うことができる。

【0084】

従来、流路１１０のブレード１０４間の内周側の加工においては、電極を移動させずに加工していたので、第１面１０１ｂ及びブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側を加工するための電極、並びに、第２面１０２ｂ及びブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側を加工するための電極を５種類ずつ全部で１０種類使用していた。

【0085】

本実施形態の第３電極３０は、下段電極３１と上段電極３２を有し、それぞれ予め定めた位置を中心として旋回させることができる。したがって、下段電極３１と上段電極３２の２種類の第３電極３０によって流路１１０のブレード１０４間の内周側を加工することができ、工数、加工時間、及び、材料費が削減される。

【0086】

図１６は、本実施形態の一体型インペラ１００の第４の電極４０による加工時の断面の状態を示す。図１７は、本実施形態の一体型インペラ１００を加工している時の第４の電極４０の動作を示す。

【0087】

ステップ５の第４の電極４０による外周側流路加工工程は、材料Ｍの外周から始める。第４の電極４０は、流路１１０のブレード１０４間のうち外周側（出口１１２側）を加工する。

【0088】

まず、外周側下方流路加工工程として、第４の電極４０の下段電極４１を用いて流路１１０の第１面１０１ｂを加工する。下段刃状部４１２は、インペラ１００の流路１１０の出口１１２となる位置から挿入される。次に、外周側上方流路加工工程として、第４の電極４０の上段電極４２を用いて流路１１０の第２面１０２ｂを加工する。上段刃状部４２２は、インペラ１００の流路１１０の出口１１２となる位置から挿入される。

【0089】

従来、流路１１０のブレード１０４間のうち外周側（出口１１２側）を加工する電極は、流路１１０の第１面１０１ｂに対してブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側を加工するための２つの電極、及び、流路１１０の第２面１０２ｂに対してブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側を加工するための２つの電極が必要であり、合計４種類の電極が必要であった。また、基部４１に曲面４１１ａ，４２１ａが形成されていなかったので、電極の刃状部４１２，４２２が撓みやすく、加工が不安定であった。

【0090】

本実施形態の第４の電極４０は、流路１１０のブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側の形状を有する。したがって、図１７に示した矢印Ｊのように、外周に沿って移動することにより、流路１１０の第１面１０１ｂ及びブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側を１つの下段電極４１で加工できるようになり、流路１１０の第２面１０２ｂ及びブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側を１つの上段電極４２で加工できるようになる。すなわち、合計２種類の第４の電極４０だけで加工を完了することができる。

【0091】

流路１１０のブレード１０４の凹面１０４ａ側と凸面１０４ｂ側の電極を分けて用いることがないので、工数、加工時間、及び、材料費を削減することができる。さらに、基部４１１，４２１に曲面４１１ａ，４２１ａを形成したので、第４の電極４０の移動時に曲面４１１ａ，４２１ａとインペラ１００となる材料Ｍの隙間を微少にすることができ、安定した状態で加工することができる。

【0092】

図１８は、本実施形態の一体型インペラ１００の第４の電極４０による加工終了時の斜視図を示す。図１９は、本実施形態の一体型インペラ１００の第４の電極４０による加工終了時の断面図を示す。

【0093】

ステップ６の表面加工は、第４の電極４０による加工終了時の材料Ｍに対して、第２シュラウド１０２の外側面１０２ａを形成する。第２シュラウド１０２の外側面１０２ａは、旋盤等で加工される。第２シュラウド１０２の外側面１０２ａは、外周側から内周側に向かって、第１シュラウド１０１の底面１０１ａから離れるように形成することが好ましい。

【0094】

その後、機械研磨を実行してもよい。機械研磨工程は、微少な段差を平滑化する。機械研磨は、棒砥石、平砥石又は回転砥石を装着したグラインダ等を用いる。また、研磨粉を使用した手研磨等で平滑化してもよい。

【0095】

また、その後、洗浄工程を実行してもよい。洗浄工程は、機械研磨工程等においてインペラ１００に付着した油及び汚れ等を除去する。一般には、市販されているパーツクリーナーを用いればよい。

【0096】

洗浄が不十分だと、この後に実行する研磨工程で均一性を欠く結果となるおそれがある。特に、研磨工程において、化学研磨又は電解研磨等の薬剤を用いて研磨する場合、表面に油及び汚れが付着していると、研磨液のワーク表面への接触が部分的に阻害され、不均一な処理となることがある。

【0097】

なお、研磨工程で電解研磨を行う場合、研磨を行う前に、電流を負荷して液循環を一定時間行うことによって、洗浄工程を兼ねてもよい。また、汚れが少ない場合又は研磨剤を使用して機械的な研磨を行う場合には、洗浄工程を省略してもよい。

【0098】

研磨工程では、洗浄工程後の流路１１０の表面の研磨を行い、放電加工で生じた変質層の除去及びインペラ１００の表面の平滑性の改善を行う。変質層が残っていると、金属疲労の原因となり、インペラ１００の寿命が短縮するおそれがある。

【0099】

研磨は、流体研磨、化学研磨及び電解研磨等の方法を用いる。流体研磨は、インペラ１００の流路１１０に対して、特殊な粘土状のものに砥粒を混ぜたメディアを高圧で流し込むことによって、流路１１０の表面を平滑にする。化学研磨は、研磨しない部分にマスキングをした後、インペラ１００を化学研磨液中に一定時間浸けてマスキングしていない部分を平滑にする。化学研磨液は材質にあった市販のものを使用すればよい。

【0100】

電解研磨は、電極を用いてインペラ１００を電解研磨液に浸け、インペラ１００の側をプラス、電極側をマイナスとして通電することで、流路１１０の表面の金属を融解させる。電解研磨は加工面に凹凸が存在する場合、凹部は金属イオンによる粘液層の不動態化により凸部と比較して抵抗が大きく反応しにくいため平坦な面となる。したがって、電解研磨は流路１１０の表面を滑らかにするだけでなく、凹凸を無くし、平らにする効果があるため、一般に良く用いられている。

【0101】

なお、電解研磨は、研磨が不用な部分も研磨されてしまうおそれがある。そこで、流路１１０に類似した形状の電極を使用してもよい。また、均一に表面を研磨するためには、電解研磨液の表面更新を確実に行う必要があり、加工液の噴き出し、開口部のシール、電解研磨時に発生する水素の円滑な排出等のために、治具の形状は適宜変更してもよい。電解研磨液は材質にあった市販のものを使用すればよく、適用する電気条件や加工時間に依るが、表面粗さとしてＲａ２μｍ以下の平滑度を達成することができる。

【0102】

このように加工することで、図１及び図２に示す一体型インペラ１００が完成する。

【0103】

以上、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、底部を形成する第１シュラウド１０１と、蓋部を形成する第２シュラウド１０２と、第１シュラウド１０１の中央部分に形成される円筒状のハブ１０３と、第１シュラウド１０１と第２シュラウド１０２の間に形成され、ハブ１０３が形成された内周側の入口１１１から外周側の出口１１２に流体が流れる流路１１０を区分けするブレード１０４と、を備える一体型インペラ１００の製造方法であって、一体型インペラの製造方法は、インペラ１００の流路１１０を形成する工程を有し、インペラ１００の流路１１０を形成する工程は、ホルダ１６を介して加工機に取り付けられる基部３１と、基部３１から突出する棒状部３２ａと、棒状部３２ａから屈曲する屈曲部３２ｂと、を有する内周側流路加工電極３０を、内周側の入口１１１から挿入し、予め定めた位置を中心として旋回させ、ブレード１０４間の流路１１０の内周側を加工する工程を含む。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、従来技術より加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能となる。

【0104】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、内周側流路加工電極３０は、流路１１０の第１シュラウド１０１側を加工する下段電極３１と、下段電極３１とは別体であって、流路１１０の第２シュラウド１０２側を加工する上段電極３２と、を有し、内周側流路加工工程は、ブレード１０４間の流路１１０の内周側の第１シュラウド側を下段電極３１によって加工する内周側下方流路加工工程と、ブレード間の流路１１０の内周側の第２シュラウド側を上段電極３２によって加工する内周側上方流路加工工程と、を含む。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、従来技術より加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能となる。

【0105】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、基部３０１と、基部４０１から突出する棒状部３０２と、棒状部３０２から屈曲して延びる屈曲部３０３と、を有する内周側流路荒加工用電極３００をさらに備え、下段電極３１と上段電極３２を使用した内周側流路加工工程の前に、ブレード１０４間の流路１１０の内周側を内周側流路荒加工用電極３００によって加工する内周側流路荒加工工程を有する。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、より高精度に加工することが可能となる。

【0106】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、内周側流路荒加工用電極３００は、基部３０１から棒状部３０２及び屈曲部３０３の内部を通過し、屈曲部３０３の先端部３０４に開口する液孔３００ａが形成され、屈曲部３０３の先端部３０４の液孔３００ａから加工液を噴出する。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、液孔２０ａから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0107】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、インペラ１００の流路１１０を形成する工程は、外周側流路加工電極４０により出口１１２からブレード１０４間の流路１１０の内周側までを加工する外周側流路加工工程を有し、外周側流路加工電極４０は、ホルダを介して加工機に取り付けられる下段基部４１１と、下段基部４１１から突出する下段刃状部４１２と、を有する下段電極４１と、下段電極４１とは別体であって、ホルダを介して加工機に取り付けられる上段基部４２１と、上段基部４２１から突出する上段刃状部４２２と、を有する上段電極４２と、を含み、外周側流路加工工程は、ブレード１０４間の流路１１０の外周側の第１シュラウド１０１側を下段電極４１によって加工する外周側下方流路加工工程と、ブレード１０４間の流路１１０の外周側の第２シュラウド１０２側を上段電極４２によって加工する外周側上方流路加工工程と、を有する。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、従来技術より加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能となる。

【0108】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、下段電極４１の下段基部４１１は、下段刃状部４１２が突出する曲面４１１ａを有し、曲面４１１ａから反対側の面へ繋がる液孔４１ａが形成され、上段電極４２の上段基部４２１は、上段刃状部４２２が突出する曲面４２１ａを有し、曲面４２１ａから反対側の面へ繋がる液孔４２ａが形成され、それぞれ曲面４１１ａ，４２１ａの液孔４１ａ，４２ａから加工液を噴出する。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、液孔４１ａ，４２ａから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0109】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、下段電極４１の下段基部４１１から下段刃状部４１２の内部を通過し、下段刃状部４１２の先端部４１２ｅに開口する液孔４１ｂが形成され、上段電極４２の上段基部４２１から上段刃状部４２２の内部を通過し、上段刃状部４２２の先端部４２２ｅに開口する液孔４２ｂが形成され、それぞれ先端部４１２ｅ，４２２ｅの液孔４１ｂ，４２ｂから加工液を噴出する。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、液孔４１ｂ，４２ｂから加工液を噴出することによって、スラッジが堆積することを防ぎ、安定した加工をすることができる。

【0110】

本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法では、インペラ１００の流路１１０を形成する工程は、流路１１０の入口１１１を加工する入口加工工程と、入口１１１からブレード１０４間までの流路１１０を加工する下降流路加工工程と、を有する。したがって、本実施形態の一体型インペラ１００の製造方法は、より加工工程数、加工時間及びコストを削減しながら、高精度で加工することが可能となる。

【0111】

以上、本実施形態の一体型インペラ１０の製造方法をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の組み合わせ又は変形が可能である。

【符号の説明】

【0112】

１０…第１の電極（入口加工電極）、
２０…第２の電極（下降流路加工電極）、
３０…第３の電極（内周側流路加工電極）、
３１…下段電極、３１１…下段基部、３１２…下段棒状部、３１３…下段屈曲部、
３２…上段電極、３２１…上段基部、３２２…上段棒状部、３２３…上段屈曲部、
３００…荒加工用第３の電極（内周側流路荒加工用電極）、３０１…基部、３０２…棒状部、３０３…屈曲部、
４０…第４の電極（外周側流路加工電極）、
４１…下段電極、４１１…下段基部、３１２…下段棒状部、３１３…下段屈曲部、
４２…上段電極、４２１…上段基部、３２２…上段棒状部、３２３…上段屈曲部、
４００…荒加工用第４の電極（外周側流路荒加工用電極）、４０１…基部、４０２…棒状部、４０３…屈曲部、
１００…一体型インペラ、１０１…第１シュラウド、１０２…第２シュラウド、１０３…ハブ、１０４…ブレード
１１０…流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】